地区：上海市 宝山区
关键词：上海交通大学;中国第一汽车股份有限公司无锡油泵油嘴研究所
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004560
成果描述：
| 该成果属动力机械工程领域。内燃动力广泛应用于汽车、船舶等领域，消耗全球三分之二的石油资源，是大气有害排放的主要贡献者，2014年中国石油对外依赖度已达60%,内燃机节能减排与能源多样化已成为中国亟待解决的重大课题。压燃发动机效率高、经济性好，但燃油喷射核心技术长期被欧美与日本公司垄断。国际上现有燃油喷射和燃烧技术面临燃料适应性差、有害排放高、无法同时降低NOx、碳烟颗粒排放和油耗等技术难题。该项目在国家863计划、国家科技攻关计划和教育部科学研究重大项目等资助下，历时二十年，围绕柴油与替代燃料，包括二甲醚、生物柴油、煤制柴油、天然气合成油等，针对上述技术难题，提出了高扩散度喷雾快速燃烧新方法，主要发明点如下：1.发明了强化快速燃油喷射和高扩散度喷雾技术，研发出紧凑强化型燃油高压泵和高扩散度喷油器，大幅提高了喷油压力，喷油速率和雾化质量，突破了国外技术垄断。进一步针对理化特性迥异于柴油的替代燃料，成功研制了适用多燃料的机械泵和电控共轨高压喷射系统，攻克了多燃料喷射系统技术难题，特别是国际久未解决的低沸点、高饱和蒸汽压、低粘度燃料喷射技术瓶颈，形成拥有自主知识产权的燃油喷射及其关键零部件技术。2.发明了压燃发动机高效清洁快速燃烧技术，在深坑缩口燃烧室内形成高扩散度喷雾，结合复合空气运动，促进油气混合，实现了柴油和替代燃料的中小负荷快速预混合燃烧与大负荷快速扩散燃烧，解决了氮氧化物、碳烟颗粒和油耗之间此消彼长的机内净化难题。简化和省却了复杂排放后处理系统，大幅降低成本，在国际上开辟了一条以缸内净化为主使柴油和二甲醚发动机分别满足欧V和欧VI排放标准的技术路径。3.发明了压燃发动机多燃料适应性技术，深入研究了替代燃料生产、发动机性能与可靠性及环境影响，提出了二甲醚、生物柴油和煤制柴油成分要求。攻克了替代燃料的橡胶材料相容性、润滑和磨损技术难题，特别是发明了适合极性溶剂二甲醚的橡胶复合材料及其制备方法，保证了整机可靠性和安全性。为中国车用替代燃料应用打下坚实的基础。该项目获授权国家发明专利15项，发表SCI论文38篇，SCI他引279次，国际会议特邀报告9次，制定国家、行业标准各1项,获上海市技术发明一等奖1项。诺贝尔奖获得者George Olah在其专著中专门介绍了该项目成果。该发明技术已用于云内动力YN系列柴油机并批产6.8万台，节能减排效果显著，提升了中国内燃机行业的自主研发能力和核心竞争力；与上柴合作开发的SC8DR250二甲醚发动机已用于多种车型，其中城市客车成为中国首款上国家产品公告的二甲醚汽车，并在沪147路公交线上进行了国际首例商业应用。与潍柴合作开发了国际上首台满足欧VI排放标准的WP6DME二甲醚发动机，各项指标均优于瑞典沃尔沃和日本日产公司机型。该项目近三年直接新增销售额40013万元，新增利润3934万元，有力推进了中国内燃机节能减排与能源多样化技术进步。 |
